Question 1

Какую роль играет когезин в удержании сестринских хроматид вместе во время метафазы?

Accepted Answer

Кольцевые белковые комплексы когезина удерживают сестринские хроматиды вместе в области центромеры во время метафазы, предотвращая их преждевременное разделение. Остаточные связи когезина сохраняются с профазы по метафазу, чтобы исключить риск возникновения анеуплоидии в дочерних клетках. Эта когезия поддерживается до активации сепаразы при переходе от метафазы к анафазе, в результате чего кольца когезина расщепляются.

Question 2

Каким образом анафаз-стимулирующий комплекс запускает разделение сестринских хроматид?

Accepted Answer

Анафазе-стимулирующий комплекс (APC/C) активируется путем фосфорилирования циклин-Cdk и связывается с Cdc20, образуя активный комплекс. Этот активный комплекс APC/C-Cdc20 убиквитинирует секурин для последующей деградации, что приводит к высвобождению сепаразы. Затем сепараза расщепляет когезиновые кольца, вызывая полную потерю когезии сестринских хроматид и обеспечивая их разделение.

Question 3

Что происходит с активностью сепаразы в ходе перехода от метафазы к анафазе?

Accepted Answer

Сепараза изначально ингибируется секурином и посредством cyclin-Cdk-опосредованного фосфорилирования. Когда APC/C вызывает деградацию секурина и циклинов, активность Cdk снижается, что позволяет фосфатазам дефосфорилировать сепаразу. Эта дефосфориляция активирует сепаразу, что позволяет ей расщеплять когезин и высвобождать сестринские хроматиды для их перемещения к полюсам.

Question 4

Почему контрольная точка сборки веретена деления важна перед разделением сестринских хроматид?

Accepted Answer

Контрольная точка сборки веретена деления препятствует активации APC/C до тех пор, пока каждая хромосома не выстроится правильно по веретену митоза. Эта контрольная точка блокирует преждевременное убиквитинирование секурина и циклинов, гарантируя, что сестринские хроматиды останутся связанными до подтверждения правильного прикрепления. Деактивация контрольной точки обеспечивает упорядоченный переход к анафазе.

Question 5

Каким образом деградация циклинов способствует разделению сестринских хроматид?

Accepted Answer

Комплекс APC/C-Cdc20 убиквитинирует циклины A и B, направляя их на протеасомную деградацию. Разрушение циклина B приводит к прекращению активности Cdk1, инактивируя циклин-Cdk комплекс. Снижение активности Cdk позволяет фосфатазам дефосфорилировать и активировать сепаразу, которая затем расщепляет когезин, обеспечивая разделение хроматид.

Question 6

В чем различие между активностью комплексов APC/C-Cdc20 и APC/C-Cdh1 в процессе выхода из митоза?

Accepted Answer

Комплекс APC/C-Cdc20 активен во время перехода из метафазы в анафазу, обеспечивая деградацию секурина и циклинов для инициации анафазы. По мере снижения уровня циклина B инактивируется Cdk1, что позволяет активироваться комплексу APC/C-Cdh1. Затем APC/C-Cdh1 способствует выходу из митоза и стабилизирует фазу G1, предотвращая преждевременное накопление митотических циклинов.

Question 7

Каким образом силы, направленные к полюсам, перемещают разделившиеся сестринские хроматиды после расщепления когезина?

Accepted Answer

После того как сепараза расщепляет кольца когезина, сестринские хроматиды теряют когезию и перестают удерживаться вместе. Силы, направленные к полюсам и создаваемые вдоль микротрубочек, затем тянут разделившиеся хроматиды к противоположным полюсам веретена деления. Это движение под действием указанных сил завершает анафазу и подготавливает хроматиды к цитокинезу и формированию дочерних клеток.

Practice Практика: Разделение сестринских хроматид Quiz